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Usando água para reciclar baterias

30.04.2020

Os fabricantes usam solventes orgânicos tóxicos para produzir e processar baterias de íons de lítio. Isso complica os processos e os torna perigosos para o meio ambiente e a saúde humana. Mudar de solventes para soluções aquosas pode tornar a reciclagem de baterias menos prejudicial e generalizada.

Os fabricantes de baterias são céticos quanto ao uso de soluções aquosas em processos tecnológicos. A água reage com o lítio e degrada o desempenho da bateria. Mas cientistas do Oak Ridge National Laboratory e Virginia Tech aceitaram o desafio e, ao longo do caminho, alguns resultados encorajadores foram obtidos.

O novo desenvolvimento substituiu o aglutinante de fluoreto de polivinilideno (PVDF) popular entre os fabricantes de baterias por dois outros: um aglutinante dispersível em água à base de látex e um aglutinante de estireno-butadieno solúvel em água. O primeiro é entendido como sendo usado em conjunto com um solvente orgânico (geralmente N-metil-2-pirolidona, NMP), enquanto os outros dois interagem com a água.

Aglutinantes são necessários para fazer cátodos e ânodos de bateria. O projeto dos eletrodos inclui materiais eletroquímicos na forma de pós (metais e grafite), que devem ser moldados e aplicados em coletores de corrente feitos de cobre ou folha de alumínio. Se o PVDF for usado para fazer eletrodos, então são usados solventes orgânicos, que também são usados no processamento de eletrodos após o fim da vida útil das baterias. A mudança para soluções aquosas e aglutinantes solúveis em água permite eliminar solventes nocivos tanto na fase de fabricação da bateria quanto na fase de reciclagem.

Experimentos posteriores com baterias em cátodos e ânodos, produzidos com soluções aquosas, mostraram que após milhares de ciclos de carga, o funcionamento das baterias praticamente não difere do desempenho das baterias de referência produzidas com solventes orgânicos. Com isso, espera-se transferir a produção nociva para uma base mais ecológica.

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Em cerca de um minuto, 7 a 8 composições de comprimento médio são carregadas em tal player de uma máquina de venda automática.

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